Sollte ich bei der CNC-Bearbeitung Gleichlauffräsen oder Gegenlauffräsen wählen?

Sollte ich bei der CNC-Bearbeitung Gleichlauffräsen oder Gegenlauffräsen wählen?

Bei der CNC-Bearbeitung ist die Drehrichtung des Fräsers im Allgemeinen konstant, während die Vorschubrichtung geändert wird. Beim Fräsen gibt es zwei häufige Phänomene: Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen. Die Schneide eines Fräsers wird bei jedem Schnitt stoßartig belastet. Für ein erfolgreiches Fräsen muss der richtige Kontakt zwischen der Schneidkante und dem Material beim Eintritt und Austritt aus dem Schnitt berücksichtigt werden. Während des Fräsvorgangs ist die Vorschubrichtung des Werkstücks gleich oder entgegengesetzt zur Rotationsrichtung des Fräsers, was sich auf das Ein- und Ausschneiden des Fräsens und die Verwendung von Gleichlauf- oder Gegenlauffräsen auswirkt.
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1. Die goldene Regel des Fräsens – von dick nach dünn
Beim Fräsen sollte immer auf die Spanbildung geachtet werden. Entscheidend für die Spanbildung ist die Position des Fräsers. Streben Sie danach, dicke Späne beim Einschneiden des Messers und dünne Späne beim Ausschneiden des Messers zu bilden, um einen stabilen Fräsprozess zu gewährleisten. Denken Sie an die goldene Regel des „dick-zu-dünn“-Fräsens, um sicherzustellen, dass die Wendeschneidplatte mit so geringer Spandicke wie möglich schneidet.

2. Gleichlauffräsen
Beim Gleichlauffräsen stellt das Werkzeug in Drehrichtung zu. Gleichlauffräsen ist immer dann das bevorzugte Verfahren, wenn Werkzeugmaschine, Vorrichtung und Werkstück dies zulassen. Beim Gleichlauffräsen nimmt die Spandicke vom Beginn des Schnitts an allmählich ab und erreicht am Ende des Schnitts schließlich Null. Dadurch wird verhindert, dass die Schneidkante an der Oberfläche des Teils riecht und reibt, bevor sie mit dem Schneiden in Eingriff kommt.
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Große Spandicken sind vorteilhaft, da die Schnittkräfte dazu neigen, das Werkstück in den Fräser zu ziehen und die Schneidkante im Schnitt zu halten. Da der Fräser jedoch leicht in das Werkstück gezogen werden kann, muss die Werkzeugmaschine das Tischvorschubspiel handhaben, indem sie das Spiel eliminiert. Wird der Fräser in das Werkstück gezogen, erhöht sich der Vorschub, was zu einer zu hohen Spandicke und Schneidkantenbruch führen kann. In diesen Fällen ist es am besten, das Gegenfräsen in Betracht zu ziehen.

3. Aufwärtsfräsen
Beim Gegenlauffräsen wird das Schneidwerkzeug in entgegengesetzter Drehrichtung zugestellt.
Die Spandicke nimmt allmählich von Null bis zum Ende des Schnitts zu. Aufgrund von Reibung, hohen Temperaturen und häufigem Kontakt mit kaltverfestigten Oberflächen müssen Schneidkanten kräftig eintauchen, um eine Kerbe oder Politur zu erzeugen. All dies verkürzt die Lebensdauer des Werkzeugs.
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Die dicken Späne und die höheren Temperaturen, die die Schneide beim Austritt erzeugt, verursachen hohe Zugspannungen, verkürzen die Standzeit und die Schneide wird dadurch oft schnell beschädigt. Es kann auch dazu führen, dass Späne an der Schneidkante haften bleiben oder anschweißen und dann zum Beginn des nächsten Schnitts getragen werden, oder dass die Schneidkante vorübergehend bricht. Schneidkräfte neigen dazu, die Schneide und das Werkstück voneinander wegzudrücken, während radiale Kräfte dazu neigen, das Werkstück vom Tisch abzuheben. Gegenlauffräsen kann vorteilhafter sein, wenn die Aufmaße stark variieren. Gleichlauffräsen empfiehlt sich auch bei der Bearbeitung von Superlegierungen mit Keramikwerkzeugen, da Keramik beim Schneiden in das Werkstück empfindlich auf Schlagkräfte reagiert.

4. Werkstückaufnahme.
Die Vorschubrichtung des Werkzeugs stellt unterschiedliche Anforderungen an die Werkstückaufnahme. Während des Aufwärtsfräsens sollte es in der Lage sein, der Hebekraft zu widerstehen. Es sollte dem Abwärtsdruck beim Gleichlauffräsen standhalten.